一种大麻叶提取物水溶性微胶囊的制备方法

技术领域

本发明涉及一种水溶性微胶囊的的制备方法。

背景技术

大麻二酚是工业大麻花叶萃取的一种无毒的可用于食品、化妆品和医药的一种高附加值的酚类物质。目前，以色列、美国、英国等发达国家已用其做原料并开发出多种特效药品和化妆品，大麻二酚是工业大麻中(THC低于0.3％)的非成瘾性成分，能阻碍THC对人体神经系统影响，并具有抗痉挛、抗风湿性关节炎、抗焦虑等药理活性，但酚类物质很容易被空气中的氧气氧化，基本不溶于水，其稳定性及在产品使用中的释放性，均存在不足。纯化大麻二酚仅获准用于治疗耐药和罕见的儿科癫痫，正在进行的临床试验的一些适应症，有如焦虑、精神分裂症、成瘾、创伤后应激障碍和癌症等。所以为了将其成功地作为一种有效成分加以利用，至关重要的是要克服大麻二酚有效传递这个挑战。微胶囊技术就正是克服这一挑战的关键技术，微胶囊技术(Microencapsulation)是一种利用合适的壁材将气体、固体、液体或营养物质、油脂、添加剂等物质包埋起来，避免或减轻外部环境对有效成分的影响，从而达到保护芯材的作用。喷雾干燥法是食品工业中常用的制备微胶囊的方法，微胶囊的包埋率高，油脂的敏感成分也得到很好的保护。但是现有方法获得的大麻叶提取物微胶囊存在大麻二酚的溶解性差，且稳定性差的问题。

发明内容

本发明的目的是要解决现有方法获得的大麻叶提取物微胶囊存在大麻二酚的溶解性差，且稳定性差的问题，而提供一种大麻叶提取物水溶性微胶囊的的制备方法。

一种大麻叶提取物水溶性微胶囊的的制备方法，具体是按以下步骤完成的：

一、壁材制备：①、制乳化剂；将单硬酸甘油酯分散于热蒸馏水中，得到乳化剂；所述热蒸馏水为为温度为95～100℃的蒸馏水，②、将β-环糊精和阿拉伯胶加入乳化剂中，混匀得到壁材混合料；

二、芯材制备：将大麻叶提取物溶于辛癸酸甘油酯，混匀得到芯材混合料；

三、成型：向芯材混合料中加入蒸馏水，再加入壁材混合料，先采用高速剪切机进行粗剪，再高压均质1～3次，最后喷雾干燥，得到大麻叶提取物水溶性微胶囊。

本发明优点：

一、本发明得到的大麻叶提取物水溶性微胶囊储存过程中，能长时间保持食品、化妆品和医药上的有效性，防止与其他成份之间的发生反应，通过微胶囊处理，可明显提高活性成分大麻二酚的溶解度及稳定性，从而提高其生物利用度和作用效果，提高其抗氧化的能力，保存的时间更长。

二、本发明得到的大麻叶提取物水溶性微胶囊无结块、无杂质、无特殊气味、分散性良好，且复溶于水后溶解性良好。

三、本发明得到的大麻叶提取物水溶性微胶囊能够用于制备香料，掩盖其特殊气味，大多数香辛料主要依靠含有的挥发油来呈味，直接烹饪容易造成挥发油氧化挥发，很难发挥其本身的作用，本发明得到的大麻叶提取物水溶性微胶囊能为固体粉末，可减少挥发浪费。

四、本发明得到的大麻叶提取物水溶性微胶囊能够用于制备固体饮料，风味独特、口感醇厚，能在特定固体饮料中保持良好的溶解性，有研究表明一种含大麻二酚的茶饮料产品，有清澈透明、无大麻二酚结晶析出、无沉淀，具有清热解毒、改善睡眠、抗炎、抗氧化、免疫调节等多重保健功能，是一款集休闲、养生、美容于一体的保健饮料，可满足年轻人追求潮流和新鲜的个性需求。

四、本发明得到的大麻叶提取物水溶性微胶囊能够用于制备乳饮料，奶香味浓厚，能在特定乳饮料中保持良好的溶解性，使得该乳饮料在提供丰富营养的同时，具有清除自由基和提高机体免疫力等保健功效，适宜中老年以及高压人群使用。

五、本发明得到的大麻叶提取物水溶性微胶囊能够用于制备液体饮料，香味独特，能在特定液体饮料中保持良好的溶解性，通过特殊工艺在不改变其分子结构的前提下，极大地提高了大麻二酚的水溶性和生物利用度，使液体饮料易吸收，具有镇静安眠、抗氧化、抗类风湿性关节炎、抗焦虑、提高机体免疫力等多重生理功效。

附图说明

图1是实施例1供试品的HPCL图谱；

图2是对比例1供试品的HPCL图谱；

图3是对比例2供试品的HPCL图谱；

图4是实施例1得到的大麻叶提取物水溶性微胶囊的实物照片；

图5是实施例1的水复溶微胶囊实物照片。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式是一种大麻叶提取物水溶性微胶囊的的制备方法，具体是按以下步骤完成的：

一、壁材制备：①、制乳化剂；将单硬酸甘油酯分散于热蒸馏水中，得到乳化剂；所述热蒸馏水为为温度为95～100℃的蒸馏水，②、将β-环糊精和阿拉伯胶加入乳化剂中，混匀得到壁材混合料；

二、芯材制备：将大麻叶提取物溶于辛癸酸甘油酯，混匀得到芯材混合料；

三、成型：向芯材混合料中加入蒸馏水，再加入壁材混合料，先采用高速剪切机进行粗剪，再高压均质1～3次，最后喷雾干燥，得到大麻叶提取物水溶性微胶囊。

β-环糊精在环状结构的中心具有空穴，内部有-CH-与葡萄糖甙结合的氧原子，呈硫水性，葡萄糖2位、3位和6位的-OH基呈亲水性，可通过微弱的范德华力将其他分子络合成包接物。能被β-环糊精包接的物质很多，包括稀有气体、卤素、染料、香料、药物、食品、农药和防腐剂等。包接后其稳定性、挥发性、溶解性、反应性都有所改善。在食品工业中的用途环糊精用于食品工业，具有下述作用：特异臭味的消除与掩盖；(2)食品组织结构的提高与改良；(3)苦涩味道的减轻与除去；(4)抗氧化作用；(5)风味的保持与佳化。

辛癸酸甘油酯是无色、无味的透明液体，其黏度为一般植物油的一半。凝固点低，氧化稳定性好。与各种溶剂、油脂、一些氧化剂、维生素都有很好的互溶性。其乳化性、溶解性、延伸性和润滑性都优于普通油脂，大麻二酚能够很好溶于辛癸酸甘油酯，所以能够提高大麻叶提取物水溶性微胶囊中大麻二酚溶解性。

单硬脂酸甘油酯是一类两亲性物质，具有不对称的结构，在分子的两端分别具有极性的亲水基团和非极性的疏水基团。单硬脂酸甘油酯通过改变脂肪的结晶特性，改善其物理机械性能。在本发明中，单硬脂酸甘油酯由于具有优良的乳化性能，能使大麻叶提取物中各组分形成混合均匀的分散体系，单硬脂酸甘油酯还具有稳定剂和消泡剂的作用，可乳化及分散油脂，防止油水分离而形成水滴。单硬脂酸甘油酯可以提高分散相的分散度，同时保证产品的质量稳定，产品液体状态不分层，稳定效果好。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤一①中所述单硬酸甘油酯的质量与热蒸馏水的体积比为(2～5)g:(25～30)mL。其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：步骤一②中所述β-环糊精与阿拉伯胶的质量比为(10～20):1；所述阿拉伯胶与乳化剂中单硬脂酸甘油酯的质量比为(1～2):1。其他与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：步骤二中所述大麻叶提取物与辛癸酸甘油酯的这比例比为(5～7):(45～60)。其他与具体实施方式一至三相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：步骤三中所述芯材混合料的质量与蒸馏水的体积比为(50～67)g:(400～600)mL；所述芯材混合料与壁材混合料的质量比为1:(25～30)。其他与具体实施方式一至四相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：步骤三中所述喷雾干燥的操作参数如下：喷雾干燥进风温度为170～190℃，喷雾干燥出风温度为70～90℃，风速为3.5m

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是：步骤二中所述大麻叶提取物是按以下过程制备的：

(1)、对工业大麻先进行筛选，然后筛选得到的工业大麻放入粉碎机内粉碎，得到工业大麻粉，将工业大麻粉放入烘箱，在温度为102～120℃下烘干1h～2h，随炉冷却至室温，得到烘干后工业大麻粉；将烘干后工业大麻粉放入超临界萃取釜的物料桶中，注入CO

(2)、将工业大麻超临界萃取中间体置于旋转蒸发器中进行脱羧，加热温度控制为120～140℃，转速控制为25r/min～45r/min，加热时间为20min～40min，得到工业大麻脱羧中间体；

(3)、①、将业大麻超临界萃取中间体投入到分子蒸馏设备进料罐中加热，加热温度控制为70～90℃，融化后用进料泵将其打入分子短程蒸馏器中，通过真空泵进行抽真空，真空度控制为20Pa～80Pa，控制搅拌转速为100r/min～200r/min，分子短程蒸馏器内冷凝器中通入冷却介质，冷却介质温度控制为40～80℃，主导热炉温度控制在180～200℃，副导热炉温度控制在100～120℃，收集轻组分油I和重组分油，②、将重组分油按照步骤(3) ①重新进行分子蒸馏过程，重复操作2～3次，收集轻组分油II，合并轻组分油I和轻组分油II，得到工业大麻分子蒸馏中间体；

(4)、用质量分数95％的乙醇对工业大麻分子蒸馏中间体稀释，得到工业大麻分子蒸馏中间体乙醇溶液，将工业大麻分子蒸馏中间体乙醇溶液通过进样装置打入DAC动态制备色谱设备中进行有效成分洗脱，用质量分数为50％～80％乙醇溶液进行等度洗脱，洗脱时间为60min～80min；收集起始时间为第10min～15min，收集结束时间为第50min～70min，将收集溶液进行溶剂回收，得到粗大麻叶提取物；采用冻干机在温度为-40℃下对粗大麻叶提取物冷冻干燥1.5h，得到大麻叶提取物。

其他与具体实施方式一至六相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式七的不同点是：步骤(1)中所述工业大麻粉的粒径为20～50目。其他与具体实施方式七相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式七或八之一不同点是：步骤(4)中所述工业大麻分子蒸馏中间体乙醇溶液中工业大麻分子蒸馏中间体的质量分数为 10％～50％。其他与具体实施方式七或八相同。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式七至九之一不同点是：步骤(4)中所述粗大麻叶提取物中四氢大麻酚的含量小于0.3％。其他与具体实施方式七至九相同。

本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。

采用下述试验验证本发明效果：

实施例1：一种大麻叶提取物水溶性微胶囊的的制备方法，具体是按以下步骤完成的：

一、壁材制备：①、制乳化剂；将3.1g单硬酸甘油酯分散于25mL热蒸馏水中，得到乳化剂；所述热蒸馏水为为温度为100℃的蒸馏水，②、将98.2gβ-环糊精和7.4g阿拉伯胶加入乳化剂中，混匀得到壁材混合料；

二、芯材制备：将5.8g大麻叶提取物溶于52.2g辛癸酸甘油酯(化学式为C

三、成型：向芯材混合料中加入蒸馏水，再加入壁材混合料，先采用高速剪切机进行粗剪，再高压均质1～3次，最后喷雾干燥，得到大麻叶提取物水溶性微胶囊。

本实施例步骤三中所述芯材混合料的质量与蒸馏水的体积比为68g:500mL；所述芯材混合料与壁材混合料的质量比为1:27。

本实施例步骤三中所述喷雾干燥的操作参数如下：喷雾干燥进风温度为180℃，喷雾干燥出风温度为80℃，风速为4m

本实施例步骤二中所述大麻叶提取物是按以下过程制备的：

(1)、对工业大麻先进行筛选，然后筛选得到的工业大麻放入粉碎机内粉碎，得到工业大麻粉，所述工业大麻粉的粒径为30～40目，将工业大麻粉放入烘箱，在温度为110℃下烘干1.5h，随炉冷却至室温，得到烘干后工业大麻粉；将烘干后工业大麻粉放入超临界萃取釜的物料桶中，注入CO

(2)、将工业大麻超临界萃取中间体置于旋转蒸发器中进行脱羧，加热温度控制为130℃，转速控制为35r/min，加热时间为30min，得到工业大麻脱羧中间体；

(3)、①、将业大麻超临界萃取中间体投入到分子蒸馏设备进料罐中加热，加热温度控制为80℃，融化后用进料泵将其打入分子短程蒸馏器中，通过真空泵进行抽真空，真空度控制为50Pa，控制搅拌转速为150r/min，分子短程蒸馏器内冷凝器中通入冷却介质，冷却介质温度控制为60℃，主导热炉温度控制在190℃，副导热炉温度控制在110℃，收集轻组分油I和重组分油，②、将重组分油按照步骤(3)①重新进行分子蒸馏过程，重复操作3次，收集轻组分油II，合并轻组分油I和轻组分油II，得到工业大麻分子蒸馏中间体；

(4)、用质量分数95％的乙醇对工业大麻分子蒸馏中间体稀释，得到工业大麻分子蒸馏中间体乙醇溶液，所述工业大麻分子蒸馏中间体乙醇溶液中工业大麻分子蒸馏中间体的质量分数为30％；将工业大麻分子蒸馏中间体乙醇溶液通过进样装置打入DAC动态制备色谱设备中进行有效成分洗脱，用质量分数为70％乙醇溶液进行等度洗脱，洗脱时间为70min；收集起始时间为第10min，收集结束时间为第60min，将收集溶液进行溶剂回收，得到粗大麻叶提取物；所述粗大麻叶提取物中四氢大麻酚的含量小于0.3％；采用冻干机在温度为-40℃下对粗大麻叶提取物冷冻干燥1.5h，得到大麻叶提取物。

对比例1：不添加单硬酸甘油酯：

一、壁材制备：将98.2gβ-环糊精和7.4g阿拉伯胶加入25mL热蒸馏水中，所述热蒸馏水为为温度为100℃的蒸馏水，混匀得到壁材混合料；

二、芯材制备：将5.8g大麻叶提取物溶于52.2g辛癸酸甘油酯，混匀得到芯材混合料；

三、成型：向芯材混合料中加入蒸馏水，再加入壁材混合料，先采用高速剪切机进行粗剪，再高压均质1～3次，最后喷雾干燥，得到大麻叶提取物水溶性微胶囊。

本实施例步骤三中所述芯材混合料的质量与蒸馏水的体积比为68g:500mL；所述芯材混合料与壁材混合料的质量比为1:27。

本实施例步骤三中所述喷雾干燥的操作参数如下：喷雾干燥进风温度为180℃，喷雾干燥出风温度为80℃，风速为4m

本实施例步骤二中所述大麻叶提取物是按以下过程制备的：

(1)、对工业大麻先进行筛选，然后筛选得到的工业大麻放入粉碎机内粉碎，得到工业大麻粉，所述工业大麻粉的粒径为30～40目，将工业大麻粉放入烘箱，在温度为110℃下烘干1.5h，随炉冷却至室温，得到烘干后工业大麻粉；将烘干后工业大麻粉放入超临界萃取釜的物料桶中，注入CO

(2)、将工业大麻超临界萃取中间体置于旋转蒸发器中进行脱羧，加热温度控制为130℃，转速控制为35r/min，加热时间为30min，得到工业大麻脱羧中间体；

(3)、①、将业大麻超临界萃取中间体投入到分子蒸馏设备进料罐中加热，加热温度控制为80℃，融化后用进料泵将其打入分子短程蒸馏器中，通过真空泵进行抽真空，真空度控制为50Pa，控制搅拌转速为150r/min，分子短程蒸馏器内冷凝器中通入冷却介质，冷却介质温度控制为60℃，主导热炉温度控制在190℃，副导热炉温度控制在110℃，收集轻组分油I和重组分油，②、将重组分油按照步骤(3)①重新进行分子蒸馏过程，重复操作3次，收集轻组分油II，合并轻组分油I和轻组分油II，得到工业大麻分子蒸馏中间体；

(4)、用质量分数95％的乙醇对工业大麻分子蒸馏中间体稀释，得到工业大麻分子蒸馏中间体乙醇溶液，所述工业大麻分子蒸馏中间体乙醇溶液中工业大麻分子蒸馏中间体的质量分数为30％；将工业大麻分子蒸馏中间体乙醇溶液通过进样装置打入DAC动态制备色谱设备中进行有效成分洗脱，用质量分数为70％乙醇溶液进行等度洗脱，洗脱时间为70min；收集起始时间为第10min，收集结束时间为第60min，将收集溶液进行溶剂回收，得到粗大麻叶提取物；所述粗大麻叶提取物中四氢大麻酚的含量小于0.3％；采用冻干机在温度为-40℃下对粗大麻叶提取物冷冻干燥1.5h，得到大麻叶提取物。

对比例2：利用辛酸/癸酸甘油三酯代替辛癸酸甘油酯：

一、壁材制备：①、制乳化剂；将3.1g单硬酸甘油酯分散于25mL热蒸馏水中，得到乳化剂；所述热蒸馏水为为温度为100℃的蒸馏水，②、将98.2gβ-环糊精和7.4g阿拉伯胶加入乳化剂中，混匀得到壁材混合料；

二、芯材制备：将5.8g大麻叶提取物溶于71.8g辛酸/癸酸甘油三酯，混匀得到芯材混合料；

三、成型：向芯材混合料中加入蒸馏水，再加入壁材混合料，先采用高速剪切机进行粗剪，再高压均质1～3次，最后喷雾干燥，得到大麻叶提取物水溶性微胶囊。

本实施例步骤三中所述芯材混合料的质量与蒸馏水的体积比为68g:500mL；所述芯材混合料与壁材混合料的质量比为1:27。

本实施例步骤三中所述喷雾干燥的操作参数如下：喷雾干燥进风温度为180℃，喷雾干燥出风温度为80℃，风速为4m

本实施例步骤二中所述大麻叶提取物是按以下过程制备的：

(1)、对工业大麻先进行筛选，然后筛选得到的工业大麻放入粉碎机内粉碎，得到工业大麻粉，所述工业大麻粉的粒径为30～40目，将工业大麻粉放入烘箱，在温度为110℃下烘干1.5h，随炉冷却至室温，得到烘干后工业大麻粉；将烘干后工业大麻粉放入超临界萃取釜的物料桶中，注入CO

(2)、将工业大麻超临界萃取中间体置于旋转蒸发器中进行脱羧，加热温度控制为130℃，转速控制为35r/min，加热时间为30min，得到工业大麻脱羧中间体；

(3)、①、将业大麻超临界萃取中间体投入到分子蒸馏设备进料罐中加热，加热温度控制为80℃，融化后用进料泵将其打入分子短程蒸馏器中，通过真空泵进行抽真空，真空度控制为50Pa，控制搅拌转速为150r/min，分子短程蒸馏器内冷凝器中通入冷却介质，冷却介质温度控制为60℃，主导热炉温度控制在190℃，副导热炉温度控制在110℃，收集轻组分油I和重组分油，②、将重组分油按照步骤(3)①重新进行分子蒸馏过程，重复操作3次，收集轻组分油II，合并轻组分油I和轻组分油II，得到工业大麻分子蒸馏中间体；

(4)、用质量分数95％的乙醇对工业大麻分子蒸馏中间体稀释，得到工业大麻分子蒸馏中间体乙醇溶液，所述工业大麻分子蒸馏中间体乙醇溶液中工业大麻分子蒸馏中间体的质量分数为30％；将工业大麻分子蒸馏中间体乙醇溶液通过进样装置打入DAC动态制备色谱设备中进行有效成分洗脱，用质量分数为70％乙醇溶液进行等度洗脱，洗脱时间为70min；收集起始时间为第10min，收集结束时间为第60min，将收集溶液进行溶剂回收，得到粗大麻叶提取物；所述粗大麻叶提取物中四氢大麻酚的含量小于0.3％；采用冻干机在温度为-40℃下对粗大麻叶提取物冷冻干燥1.5h，得到大麻叶提取物。

大麻二酚含量检测：

一、配置标准液：以大麻二酚标准品为溶质，以水为溶剂，配置5种浓度依次为1mg/mL、3mg/mL、5mg/mL、10mg/mL和15mg/mL的标准品溶液；

二、绘制标准曲线：采用高效液相色谱仪(型号：Aglient 1260；生产公司：美国安捷伦)依次对5种不同浓度的标准品溶液进行分析，以质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标制作标准曲线，得大麻二酚线性回归方程；

色谱条件如下：

色谱柱：YMC-Pack ODS-A/S-5um/12nm，Column size：150×4.6mml.D.

流动相：甲醇(色谱级)：水(色谱级)(体积比为78:22)

检测波长220nm；

流速1.0mL/min；

进样量10μL，

检测时间：40min

三、①、取0.1g实施例1得到的大麻叶提取物水溶性微胶囊，用水定容至100mL容量瓶中，混匀，超声分散10min，得到水复溶微胶囊，用微孔滤膜(0.22μm)过滤，得到实施例1供试品；②、取0.1g对比例1得到的大麻叶提取物水溶性微胶囊，用水定容至100 mL容量瓶中，混匀，超声分散10min，用微孔滤膜(0.22μm)过滤，得到对比例1供试品；③、取0.1g对比例2得到的大麻叶提取物水溶性微胶囊，用水定容至100mL容量瓶中，混匀，超声分散10min，用微孔滤膜(0.22μm)过滤，得到对比例2供试品；

四、采用高效液相色谱仪(型号：Aglient 1260；生产公司：美国安捷伦)依次对实施例1供试品、对比例1供试品和对比例2供试品进行分析(色谱条件与步骤二相同)，如图1至图3，图1是实施例1供试品的HPCL图谱，图2是对比例1供试品的HPCL图谱，图3是对比例2供试品的HPCL图谱，根据图1至图3可以得到大麻二酚在HPCL 曲线中的峰面积，每个供试品进行三次平行测试分析，取平均值，将平均值代入步骤二得到的大麻二酚线性回归方程计算大麻二酚含量，如表1所示，通过表1可知本发明得到的大麻叶提取物水溶性微胶囊中大麻二酚含量明显高于对比例1和对比例2得到的大麻叶提取物水溶性微胶囊中大麻二酚含量，说明无论时利用辛酸/癸酸甘油三酯代替辛癸酸甘油酯，还是不添加单硬酸甘油酯均会导致大麻叶提取物水溶性微胶囊中大麻二酚含量降低。

图4是实施例1得到的大麻叶提取物水溶性微胶囊的实物照片，图5是实施例1的水复溶微胶囊实物照片，通过图4和图5对比可知，本发明得到的大麻叶提取物水溶性微胶囊在水中复溶良好。

表1

溶解稳定性检测：

取实施例1供试品，采用高效液相色谱仪(型号：Aglient 1260；生产公司：美国安捷伦)依次在放置0h、12h、18h、14h、36h、48h和72h时进样分析，记录每种放置时间的色谱峰面积，并算得到RSD为2.42％，表明本发明得到的大麻叶提取物水溶性微胶囊在72h内大麻二酚含量稳定。

色谱条件如下：

色谱柱：YMC-Pack ODS-A/S-5um/12nm，Column size：150×4.6mml.D.

流动相：甲醇(色谱级)：水(色谱级)(体积比为78:22)

检测波长220nm；

流速1.0mL/min；

进样量10μL，

检测时间：40min。